家住偏远山村的李芳同学家境贫寒.今年开学初收到了爱心志愿者送来的礼物,其中有一个电暖手袋.李芳同学在查看说明书时,发现其主要参数如图所示.设环境温度为15℃.当给电暖手袋正常通电时,则:
(1)通过电暖手袋的电流是多少?
(2)袋中液体温度升高到65℃时需吸收多少热量?[已知液体比热容为4.2×103J/(kg?℃)]
(3)如图电流产生的热全部被袋中液体吸收,电暖手袋在额定电压下通电5min,能否达到它的自动断开温度?
网友回答
解:(1)给电暖手袋正常通电时的功率为550W,电压为220V,
根据P=UI可得,通过电暖手袋的电流:
I===2.5A;
(2)袋中液体温度升高到65℃时需吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(65℃-15℃)=2.1×105J;
(3)下通电5min液体吸收的热量:
Q吸′=W=Pt=550W×5×60s=1.65×105J,
液体达到的最高温度:
t′=+t0=+15℃≈39.3Ω+15℃=54.3℃,
54.3℃<65℃,
∴不能达到它的自动断开温度.
答:(1)通过电暖手袋的电流是2.5A;
(2)袋中液体温度升高到65℃时需吸收2.1×105J的热量;
(3)如图电流产生的热全部被袋中液体吸收,电暖手袋在额定电压下通电5min,不能达到它的自动断开温度.
解析分析:(1)给电暖手袋正常通电时的实际功率和额定功率相等,根据P=UI求出通过电暖手袋的电流;
(2)知道液体的质量和温度的变化以及比热容,根据Q吸=cm(t-t0)求出吸收的热量;
(3)根据Q吸=W=Pt求出通电5min液体吸收的热量,再根据Q吸=cm(t-t0)求出液体的末温,然后与自动断开温度相比较,即可判断是否可以自动断开温度.
点评:本题考查了电功率公式、吸热公式的灵活应用,关键是知道用电器正常工作时的功率和额定功率相等.